Antarktika’daki ana ABD araştırma istasyonunda, yıllık sıcaklık ortalaması sıfır derece Fahrenheit, ancak çoğu zaman çok daha aşağı düşer. Orada, Amerika Birleşik Devletleri’nin McMurdo İstasyonu yakınında, birkaç rüzgar türbini, güç 100 Amerikan evive yanmaktan kaçının 120.000 galondan fazla dizel yakıt her yıl.
Bu sürpriz değil. Rüzgar türbinleri, uçak kanatlarından akıllıca tasarlanmış, güvenilir, her zamankinden daha ucuz enerji sağlayın. ölümcül hava kirliliği yaymak ve gezegeni ısıtan sera gazları atmosfere. Böyle yüce türbinler sorumlu olmaktan uzak Texas’ın feci enerji çöküşü için Arktik havasının iyi tahmin edilen dalgalanması bölgeye (büyük ölçüde bir gaz santrallerinin arızası ve yetersiz donanımlı bir altyapı, savunmasız ızgara). Hala, büyük ölçüde sorumsuz raporlama yanlış bir şekilde “BÜYÜK YEŞİL ENERJİ KESİNTİSİ” ni, özellikle de Teksas’ı suçladı 13.000’den fazla rüzgar türbini, tarihi çöküş için.
Rüzgar türbinlerinin gerçekliği ise, düzenli olarak soğuk koşullarda çalıştıkları ve aşırı kış koşullarında performans göstermeleri için hava şartlarına maruz bırakılabilecekleridir. Bu yüzden çalışıyorlar İsveç gibi yerlerde, Antarktika ve Iowa (yüzde 40’ın üzerinde Iowa’nın elektriğinin% 50’si rüzgardan geliyor). Zaman zaman, bazı türbinler (özellikle hava şartlarına maruz kalmayanlar) aşırı buzlu koşullarda geçici olarak kapatılır, burada nükleer, güneş, gaz veya hidroelektrik gibi diğer enerji kaynakları boşluğu doldurmak içindir.
Ve tıpkı güneş, nükleer ve hidroelektrik gibi, rüzgar enerjisi de daha büyük bir enerji sistemine önemli katkılardan biridir – kademeli olarak daha verimli büyümek, daha güvenilir, ve temiz. Elbette, bugün bazı türbinler hava şartlarına maruz kalmadı ve rüzgar her zaman esmiyor, ama bu iyi biliniyor. Bu iyi.
Case Western Reserve Üniversitesi’nde rüzgar türbinlerini çalıştıran ve araştıran Great Lakes Enerji Enstitüsü’nün yönetici müdürü Grant Goodrich, “Bu normal. Güneş ve rüzgarı genel elektrik arzımızın bir parçası olarak düşündük,” dedi.
Teksas enerji krizinin, yenilenebilir enerjilere saldırmak için gerçeklerden bağımsız bir şekilde kullanılması tamamen iğrenç buluyorum.
– Michael McFaul (@McFaul) 18 Şubat 2021
Soğukta çalışmak
Amerika Birleşik Devletleri’nde rüzgar enerjisi genişlemeye devam edecek. Bunun nedeni ABD’de para konuşmaları ve rüzgar türbinlerinin fiyatları düştü. Dahası, rüzgar enerjisi maliyetle gelmez ve fosil yakıtların taşınması riski yüzlerce millik boru hattı boyunca ve büyük sızıntılar için gerçekçi potansiyel ve korkunç patlamalar.
Teksas’taki bir enerji araştırma kuruluşu olan Houston Advanced Research Center’ın enerji direktörü Gavin Dillingham, “Ekonomi orada,” diye vurguladı. ABD Enerji Bakanlığı’nın Güney Merkez ve Yukarı Batı Kombine Isı ve Güç Teknik Yardım Ortaklığı’nın da yöneticisi olan ve bölgenin enerji verimliliğini ve direncini artırmak için çalışan Dillingham, güneş ve rüzgar genellikle doğal gazdan daha ucuz, diye ekledi.
Aşırı hava koşullarını hesaba katarken, mühendislik orada ve gelişiyor. İçin Kanada gibi soğuk yerlerde çalışmakmotor ve dişliler gibi türbinlerin bazı temel bileşenlerine ısıtma uygulanabilir.
Columbia Üniversitesi Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Fakültesi’nde makine mühendisliği profesörü olan Vijay Modi, “Soğuk iklimle bozulmuş rüzgar türbinleri roket bilimi değildir” diye açıklıyor. Bununla birlikte, hava şartlandırıcı türbinler, yeni bir türbin fiyatının belki de yüzde 10’undan daha azına maliyet ekliyor. Ve donma olayları sırasında, bir miktar rüzgar enerjisi daha sonra türbinleri ısıtmaya yönlendirilir.
Modi, “Türbinin elektrik çıkışı, donmayı önleyen elemanlar ısıtıldığında bir miktar azalır,” dedi. “Ancak bu, türbin çıktısında çok küçük bir azalmadır, aksi takdirde hiç çıktı alamama riskiniz vardır.”
Teksas’taki dramatik durum, 2011’de benzer ancak daha az şiddetli bir soğukluk sırasında tam olarak önceden belirlenmişti. Bu felaket, tıpkı bunun gibi, gaz ve güç kaynağında donmalar içeriyordu. Bir tekrarı önlemek için yapılması gerekenler hakkında 357 sayfalık bir rapor üretti. 1/5
– Justin Gillis (@JustinHGillis) 18 Şubat 2021
Günümüzde türbin inovasyonunun mevcut bir alanı, sadece soğukla nasıl başa çıkılacağı değil, buzla ne yapılacağıdır (nemli ve dondurucu hava koşullarından kaynaklanmaktadır). Goodrich, “Türbini çalıştırmak için sıcaklık gerçekten önemli bir faktör değil” dedi. “Sorun, bıçaklarda buz oluşumu.” Bıçaklar üzerinde çok fazla buz birikmesi, onları verimli veya güvenli bir şekilde döndürmek için çok ağır hale getirebilir.
Büyük türbin kanatları için buza dayanıklı kaplamaların geliştirilmesi devam etmektedir. önemli araştırma alanı, Iowa Eyalet Üniversitesi Uçak Buzlanma Fiziği ve Buzlanmayı Önleme Teknolojisi Laboratuvarı müdürü Hui Hu, açıkladı. Hu, kaplamaların (su damlacıklarını püskürtmeyi amaçlayan kimyasallarla yapılan) ideal olduğunu çünkü kanatları ısıtmak için enerjiye ihtiyaç duymadıklarını söyledi. Yine de kanatları ısıtmak da geçerli bir seçenek olabilir. İsveç’te, elektrik şirketi Skellefteå Kraft, her ikisi de bıçaklarda karbon fiber tabakayı ısıtmaya başladı ve kanatların içinde dolaşan sıcak hava.
Ayrıca bakınız: Neden kış, evet kış, Kaliforniya’da yangınlar yanıyor
Elbette rüzgar türbinleri, aşırı sıcaklık potansiyeli için hava koşullarına uygun hale getirilmesi gereken tek enerji altyapısı değildir. Kış koşullarının aşırılıklarının 2011’de Teksas ve New Mexico’da büyük kesintilere yol açmasının ardından, Federal Enerji Düzenleme Komisyonu önerilir Teksas’ın elektrik altyapısını – gaz santralleri, gaz boru hatları, rüzgar türbinleri ve iletim hatları dahil – boruları yalıtmak gibi kışa hazır hale getirmek. Bu olmadı. Sonuç olarak, soğuk hava (Teksas geldiğini biliyordu) sadece ızgaranın büyük kısımlarını çökertmiştir. Sefalet ve ölüm meydana geldi.
Houston Gelişmiş Araştırma Merkezi’nden Dillingham, “Tüm altyapı oluşturuldu çünkü devlet, altyapısını hava şartlarına uygun hale getirmek için uygun adımları atmadı,” dedi ve Teksas’ın şebeke arızasında gaz santrallerinin kapatılmasının en büyük faktör olduğuna dikkat çekti.
Önümüzdeki on yılda ve sonrasında, rüzgar enerjisi, mağaza pillerde aşırı enerji. Bu, örneğin bazı türbinler daha az verimli olduğunda daha güvenilir yenilenebilir enerji sağlayacaktır. “İnşa etmemiz gerek [wind farms] Goodrich, “depolamayı göz önünde bulundurarak” dedi. Pil depolama maliyetleri 2015 ile 2018 arasında yaklaşık yüzde 70 oranında düştü, ABD Enerji Bilgi İdaresi’ne göre.
Rüzgar enerjisi ülke genelinde çoğalmaya başladığından, Modi daha fazla rüzgar türbinini hava şartlandırmayı düşünmenin akıllıca olduğunu vurguluyor. Rüzgar serbesttir ve hava akımlarından gelen enerjiyi ustalıkla kullanma yeteneğimiz hala makine mühendislerini bile etkiliyor.
Modi, “21. yüzyılın modern rüzgar türbini ustaca bir teknolojidir,” dedi.